新型高压复合介质组合电容器

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1、电力电容器POWERCAPACITOR2003年第1卷第2期新型高压复合介质组合电容器侯保新（信息产业部国营第七九四厂，河南鹤壁45800）   摘　要：介绍了一种新产品——新型高压复合介质组合电容器的性能参数、结构特点、工艺难点和试验情况。   关键词：塑壳；高电压；组合电容器1　前言　　我们为客户设计了一种体积小、重量轻、集倍压、整流、储能于一身的多功能组合电容器，该电容器在设计思路、内部结构及工艺方面有许多新颖之处，现介绍给大家，以供借鉴。2　主要技术指标   环境温度：－40℃～＋125℃   额定电压：8kV（d．c．）　　16

2、kV（d．c．）   试验电压：12kV（d．c．）　　24kV（d．c．）   标称电容量：0．6μF　0．3μF　0．04μF   损耗角正切值：tanδ≤0．004   绝缘电阻值：R≥100GΩ（25℃）　　R≥1GΩ（125℃）   分布电容量：C6－9≤30pF   重量：≤1．2kg   外形见图13　产品的结构特点及工艺难点　　该电容器的原理图见图2，产品的内部结构见图3。　　该组合电容器由7个高压电容器单元组合而成，具有高额定电压、高储能密度、高可靠性、低分散电容、重量轻、体积小、使用温度范围宽等特点，它有12个引出端子

3、，6个固定端子，6个辅助固定端子。　　外壳采用机械强度大，抗电强度高，并且在极限温度下有良好尺寸稳定性的尼龙塑料注塑而成，各引出端子及固定端子注塑在壳盖及壳底上。　　介质材料选用聚酯薄膜与电容器纸复合，即四膜四纸交替叠放以取得较好的浸渍效果，提高电容器耐压强度，利用6μm铝箔作电极，液体介质采用具有良好电热性能的甲基硅油。　　甲基硅油为无色透明液体，无沉淀，无杂质，其主要理化性能指标为：   1）介电常数（1kHz，20℃）：2．5～2．78   2）体积电阻率（Ω·m，25℃）：＞1．6×1012   3）介质损耗因数（1kHz，20℃

4、）＜3．0×10－4   4）介电强度（kV／2．5mm，50Hz）：＞30   5）运动粘度（mm2／s，25℃）：＜200   6）凝固点（℃）：＜－45   7）闪点（℃，闭口杯）：＞240   8）密度（g／cm3，20℃）：0．93～0．973   9）酸值（mgKOH／g）：＜0．02　　真空浸渍及封口工艺是影响电容器性能的关键，温度过高或过低都将影响电容器的性能，实践中我们将浸渍温度定为90～110℃，真空度为＜13Pa。另外浸渍完成后的封口温度也十分重要，若把握不好电容器内部将出现气泡现象，严重影响电容器的寿命。通常情况下

5、物质有热胀冷缩的性能，电容器中各种物质的收缩率不同，其所占电容器的比例也不一样，据此我们认为电容器的出槽应在较高温度下进行，实验证明这样效果较好，基本消除气泡现象，保证了电容器性能的稳定。　　产品内部有27个电容器元件，它们分为两种，结构相似，各元件或单独引出成电容器单元或经内部串并联接组合而成电容器单元。各电容器单元之间的电连接及各自的引出线之间必然出现交叉现象，对此，采用加耐高温、高绝缘强度的绝缘套及多层走线相结合的办法，力避引出线交叉接触，同时在元件排布时尽量考虑引出方便，并兼顾有杂散电容要求的电容器单元间的距离，对确实无法调整的在

6、其间加入隔片，这种隔片采用聚丙烯薄膜，经高温处理压制而成，主要是利用其较小的介电系数和较低的密度等特点，以减小杂散电容和产品重量。4　试验情况　　由下表可知，通过对十只样品的检测表明，产品的各项性能指标均达到技术条件要求。5　结论   该产品集多种电气性能于一身，具有内部结构复杂、体积小、重量轻、外观美、可靠性高等特点，工艺具有一定的新颖性和借鉴性。